江苏海事职业技术学院《嵌入式系统设计及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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《嵌入式系统设计及应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
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一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、对于一个由 JK 触发器构成的时序电路，已知 J = 1，K = 0，在时钟脉冲的作用下，触发器的状态会发生怎样的变化？（ ）
A. 置 1 B. 置 0 C. 保持原态 D. 翻转

2、对于一个由三极管构成的分压式偏置共射放大电路，已知电源电压 V CC = 12V，基极电阻 R B1 = 30kΩ，R B2 = 10kΩ，集电极电阻 R C = 2kΩ，发射极电阻 R E = 1kΩ，三极管的β = 50。假设三极管处于放大状态，请问基极电流 I B 约为多少？（ ）
A. 20μA B. 30μA C. 40μA D. 50μA

3、在一个电气控制系统中，使用了一个霍尔传感器来检测磁场强度。若霍尔传感器的灵敏度降低，会对测量结果产生什么影响？（ ）
A. 测量值偏小
B. 测量值偏大
C. 测量值不变
D. 测量结果不稳定

4、有一个电偶极子，电偶极矩为 p ，位于均匀外电场 E 中。电偶极子所受的力矩大小为：（ ）
A. p × E
B. p · E
C. |p × E|
D. |p · E|

5、在一个电子电路的调试过程中，发现电路的输出电压不稳定。以下哪个因素可能导致输出电压不稳定？（ ）
A. 电源电压波动
B. 电子元件老化
C. 电路负载变化
D. 以上都是

6、在一个数字电路中，使用 ROM 实现一个查找表功能，若输入地址为 5 位，存储的数据为 8 位，那么 ROM 的存储容量是多少？（ ）
A. 256×8 位 B. 32×8 位 C. 16×8 位 D. 64×8 位

7、已知一个集成稳压器的输入电压为 18V，输出电压为 12V，最大输出电流为 1.5A。若负载电阻为 10Ω，请问该稳压器是否能正常工作？（ ）
A. 能，输出功率足够
B. 能，输出电流未超过最大值
C. 不能，输出功率不足
D. 不能，输出电流超过最大值

8、在一个串联型稳压电路中，调整管的压降为 3V，输出电压为 9V，负载电流为 100mA。若取样电阻的分压比为 0.1，那么基准电压约为多少？（ ）
A. 1V B. 1.2V C. 1.5V D. 2V

9、在一个由理想运放构成的积分运算电路中，输入电压为正弦波，频率为 50Hz，幅度为 1V，电容为 1μF，电阻为 100kΩ。经过 100ms 后，输出电压约为多少？（ ）
A. -0.314V
B. -0.628V
C. 0.314V
D. 0.628V

10、在一个数字电路中，使用了全加器来实现两个 4 位二进制数的加法。当其中一个加数从 0111 变为 1000 ，另一个加数不变，且低位有进位输入 1 ，那么和的变化最有可能是（ ）
A. 增加 7 B. 减少 7 C. 增加 8 D. 减少 8

11、某数字系统采用 8 位二进制补码表示有符号整数，若要表示的数值范围为 -128 到 127，那么当输入为 10011010 时，其对应的十进制数值是多少？（ ）
A. -102 B. -22 C. 154 D. 22

12、在一个电子设备的显示驱动电路中，需要控制显示屏的刷新率。以下哪种方法可以实现显示屏刷新率的调节？（ ）
A. 改变时钟频率
B. 改变显示屏的分辨率
C. 使用脉宽调制（PWM）技术
D. 以上都是

13、有一个复杂的电力网络，包含多个电源和负载，其中有一个节点的注入电流之和为 5A，流出电流之和为 3A。根据基尔霍夫电流定律，该节点与外部电路相连的支路中，电流的大小和方向应为（ ）
A. 2A，流入节点
B. 2A，流出节点
C. 8A，流入节点
D. 8A，流出节点

14、在电力系统的可靠性评估中，常用的指标有停电频率、停电持续时间和供电可靠率等。下列关于这些可靠性指标计算方法和意义的描述，错误的是（ ）
A. 停电频率是指单位时间内的停电次数
B. 停电持续时间是指每次停电的时长总和
C. 供电可靠率是指用户在统计期间内的正常供电时间与总时间的比值
D. 可靠性指标越高，说明电力系统的可靠性越好，但建设和运行成本也越高

15、在一个电子设备的电源电路中，需要防止电源反接。以下哪种电子元件可以用于防止电源反接？（ ）
A. 二极管
B. 保险丝
C. 继电器
D. 三极管

16、在电动力学中，一个电四极子在远处产生的电势与距离 r 的关系为：（ ）
A. 1 / r
B. 1 / r^2
C. 1 / r^3
D. 1 / r^4

17、有一个 8 位的逐次逼近型 A/D 转换器，输入模拟电压范围为 0 - 5V，若当前转换得到的数字量为 10010101，那么对应的模拟电压大约是多少？（ ）
A. 2.93V B. 3.15V C. 3.56V D. 2.58V

18、考虑一个时变电磁场，其电场强度 E 和磁场强度 H 满足波动方程。若电场强度的表达式为 E = E0 cos(kx - ωt) ，则磁场强度 H 的表达式为（真空磁导率为 μ0 ，真空介电常数为 ε0 ）：（ ）
A. H = (E0 / c) cos(kx - ωt + π/2)
B. H = (E0 / ωμ0) cos(kx - ωt + π/2)
C. H = (E0 / c) cos(kx - ωt)
D. H = (E0 / ωμ0) cos(kx - ωt)

19、在一个电气设备的启动控制电路中，采用了降压启动的方式，如星三角降压启动。这种启动方式可以有效地降低电机启动时的电流，减小对电网的冲击。但在切换到全压运行时，可能会产生较大的电流冲击。以下关于星三角降压启动的说法，正确的是（ ）
A. 适用于所有类型的电机
B. 切换过程平稳，无电流冲击
C. 启动转矩较小，不适合重载启动
D. 节能效果明显，降低运行成本

20、在一个模拟电子电路中，需要对信号进行放大和滤波。以下哪种放大器和滤波器的组合可以实现较高的增益和较好的滤波效果？（ ）
A. 共射极放大器和低通滤波器
B. 共基极放大器和高通滤波器
C. 共集电极放大器和带通滤波器
D. 差分放大器和带阻滤波器

21、在一个由理想运放组成的同相比例运算电路中，反馈电阻Rf = 200kΩ，输入电阻Ri = 20kΩ，输入电压为1V，那么输出电压约为多少？（ ）
A. 10V B. 11V C. 9V D. 12V

22、在电力系统的经济运行分析中，网损是一个重要的指标。降低网损可以提高电力系统的经济性。下列关于降低网损措施的描述，错误的是（ ）
A. 合理选择变压器的容量和台数
B. 增加输电线路的电阻
C. 优化电网的运行方式
D. 提高电力系统的功率因数

23、有一个由多个异或门组成的数字电路，已知输入信号 A = 1 ，B = 0 ，C = 1 时，输出为 0 。若将输入信号 C 改为 0 ，其他输入不变，那么此时的输出最有可能是（ ）
A. 0 B. 1 C. 不确定 D. 以上都不对

24、在一个集成运放构成的迟滞比较器中，参考电压为±3V，反馈电阻为20kΩ，电阻为40kΩ。当输入电压从0逐渐增大时，输出电压发生翻转的阈值电压约为多少？（ ）
A. ±1V B. ±2V C. ±3V D. ±4V

25、在一个由三极管构成的放大电路中，若要提高电路的输入电阻，同时降低输出电阻，可以采用的接法是：（ ）
A. 共射极
B. 共集电极
C. 共基极
D. 以上都不行

二、多选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）
1、在差分放大器的共模抑制比计算中，以下哪些因素是相关的？（ ）
A. 差模增益 B. 共模增益 C. 输入电阻 D. 输出电阻

2、对于数字电路中的 ROM （只读存储器），以下描述正确的是（ ）
A. 存储的数据在制造时确定
B. 可以通过编程改变存储内容
C. 分为掩膜 ROM 、PROM 、EPROM 等类型
D. 常用于存储固定的程序和数据

3、在数字电路的故障诊断中，常用的方法包括（ ）
A. 观察法
B. 测量法
C. 替换法
D. 仿真法

4、以下关于介质中的电磁波，描述正确的有（ ）
A. 速度可能小于真空中的光速 B. 波长可能发生变化 C. 频率不变 D. 偏振特性可能改变

5、以下关于电磁波在不同介质分界面上的反射和折射，正确的有（ ）
A. 入射角和反射角相等 B. 折射角与入射角满足一定的关系 C. 能量守恒 D. 频率会发生变化

6、在电子系统的电源管理中，以下哪些功能是常见的？（ ）
A. 电压转换
B. 电池充电管理
C. 电源监控
D. 节能模式控制

7、在电动力学中，以下哪些情况会导致电磁波的模式分裂（ ）
A. 外加电场 B. 介质不均匀 C. 边界条件改变 D. 温度变化

8、在数字电路中，以下哪些因素会影响逻辑门的输出电平？（ ）
A. 音频处理 B. 图像处理 C. 通信系统 D. 控制系统

9、电气控制线路中，热继电器的保护特性主要取决于哪些因素？
A. 发热元件的电阻值
B. 电流整定倍数
C. 环境温度
D. 安装方式

10、以下关于电磁波的偏振特性，说法正确的有（ ）
A. 线偏振波的电场方向固定 B. 圆偏振波的电场大小不变 C. 椭圆偏振波的电场方向和大小都变化 D. 偏振特性与波的传播方向有关

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）用门电路设计一个能判断输入 4 位二进制数是否为偶数的电路。

2、（本题5分）分析图中所示的计数器电路，确定其计数进制。

3、（本题5分）分析RC高通滤波电路的频率响应特性，计算其截止频率。

4、（本题5分）计算多级直接耦合放大电路的总增益，考虑各级的增益和频率响应。

5、（本题5分）阐述三相异步电动机的正反转控制原理。

四、分析题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）一个工业自动化生产线的传感器系统需要进行故障诊断和维护。请分析传感器系统故障诊断的方法和技术，以及在实际应用中应注意的问题，如传感器的校准、故障检测、更换和维护等。

2、（本题10分）在一个风力发电场的集电线路中，经常发生电缆故障，影响了电能的传输效率。请分析可能导致电缆故障的原因，如绝缘老化、机械损伤、过电压冲击等，并提出相应的预防和检测方法，包括定期进行电缆绝缘测试、加强电缆防护、安装避雷器等。

3、（本题10分）电气设备的防雷保护对于安全运行至关重要。请分析电气设备防雷保护的原理和方法，讨论如何提高设备的防雷性能。

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